李海峰
赤峰市寧城縣廣播電視中心 內(nèi)蒙古 赤峰市 024200
黨中央一直非常重視解決農(nóng)村偏遠山區(qū)電視覆蓋問題,雖然“戶戶通”設(shè)備解決了部分覆蓋問題,但也只是解決了上星臺的覆蓋,縣級不能上星的電視信號還是無法傳播,偏遠地方的村民不能及時了解當?shù)氐恼吆鸵?guī)定及因地制宜的農(nóng)業(yè)科普教育。
如何解決廣播電視覆蓋最后一公里這一問題,本文結(jié)合山區(qū)特點,探討光纖和無線傳輸相結(jié)合的覆蓋措施。
現(xiàn)在通用的有線電視覆蓋方法是光纖直達末端,無法到達的邊遠山區(qū)只能靠“戶戶通”。這是因為在地形復雜的山區(qū),一望之地(十幾公里)要架設(shè)光纜則可能要繞行幾十甚至上百公里,且路由復雜,受冬雪夏洪的威脅,損壞率高,施工維護也很困難。為了解決這一困難,我們嘗試了光纜結(jié)合無線傳輸?shù)姆椒?。就是在光纜容易到達且距離覆蓋區(qū)最近的地方選一高點(可俯視覆蓋區(qū)),在此點將光信號轉(zhuǎn)換成高頻無線電信號傳輸?shù)礁采w區(qū)。
選址完成后,首先要選定無線發(fā)射的頻段,如果有MMDS頻率資源的地區(qū),可以直接用該頻段進行覆蓋,好處是有定型設(shè)備可用且價格便宜,也可用分米波段覆蓋,該波段設(shè)備價格更便宜。覆蓋頻率選定后,需選定具體的安裝位置。在選安裝位置時一定要注意不要選在高點的山頂上,因為有雷擊風險,而是要選在面向覆蓋區(qū)距山頂幾十米的山坡上,好處是山頭屏蔽了信號后向輻射。
這樣的發(fā)射臺站一定是無人值守的,一般是發(fā)射機和天線都安裝在一根鐵管上,距地面3米高即可,光機和發(fā)射機可封閉在一鐵箱內(nèi),用一短饋管連接發(fā)射天線。這里還有一個天線防雪問題,在北方,冬季天線積雪,尤其是在高山上,積雪將嚴重影響發(fā)射效率,所以,天線上一定要加防雪罩。
如果選擇用MMDS波段進行覆蓋,就要對設(shè)備進行安裝和調(diào)試,設(shè)備的連接如圖1所示。
圖1 設(shè)備的連接
在設(shè)備調(diào)試前,首先要注意的是設(shè)備接口電平的匹配,要在訂購發(fā)射機時就應該確定。發(fā)射機的輸入電平范圍一定要和光解調(diào)器的輸出范圍基本重合,才有調(diào)整的余地。其次是發(fā)射機上變頻器本振的選擇,切記要選擇低本振,如果選擇了高本振,則解調(diào)出來的信號頻譜是倒置的,這是需要單獨定做下變頻器。如果把本振頻率設(shè)為F1,光解調(diào)器解調(diào)出來的電信號的最低頻率為F2,發(fā)射機的最低發(fā)射頻率為F,則本振的頻率應該符合下式:F1+F2=F
這樣才能保證變頻后的電信號落入發(fā)射機的有效發(fā)射頻段。
設(shè)備安裝到位后要通電聯(lián)調(diào),調(diào)整發(fā)射機上變頻器輸入調(diào)整旋鈕,看功率輸出表接近紅區(qū),再回調(diào)到距紅區(qū)80%的位置基本就可以了。這是因為北方溫差大,如果把功率調(diào)整到最大,低溫時就會超出線性區(qū),信號被壓縮而導致無法解調(diào)。
發(fā)射機功率的選擇應以夠用即好,這里給出一些經(jīng)驗數(shù)據(jù),如果采用點對點的傳輸,十幾公里到二十公里,1W的微波發(fā)射機即能達到,如果是一點對多點,5W左右的發(fā)射機即可。
如果是采用分米波段進行覆蓋,則更簡單,因為我們現(xiàn)在用的傳輸頻段就是分米波段,也就是說,從光解調(diào)器出來的已經(jīng)是分米波段的信號了,直接接入分米波寬帶發(fā)射機進行放大就可以了?,F(xiàn)在的寬帶分米波發(fā)射機已經(jīng)很成熟,且可做到很大功率,因此,如果電源方便(就近有可用的低壓電)可以用百瓦以上功率的發(fā)射機對幾十公里的大面積覆蓋,性價比更高。
在使用分米波覆蓋時,要嚴格隔離發(fā)射機和天線系統(tǒng),因為是同頻發(fā)射,容易產(chǎn)生同頻回饋干擾即發(fā)射出來的信號又感應回發(fā)射機,產(chǎn)生正反饋自激。發(fā)射機要做好高頻屏蔽,饋線最好用饋管,以減小泄露。功率調(diào)整則同上,都要留有余地。
如果使用的是MMDS頻段,接收下變頻器的本振頻率最好和發(fā)射機本振頻率一致,這樣接入末端網(wǎng)絡(luò)的信號頻段和光解調(diào)器出口的頻段一致,不用單獨訂購網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。接收天線位置要選擇相對發(fā)射點沒有遮擋且離覆蓋區(qū)近的地方。
如果是采用分米波覆蓋,由于沒有頻段變化,接收天線下來就可直接入網(wǎng)。有些零散用戶,可單獨用一副天線直接入戶,大大的簡化了網(wǎng)絡(luò)建設(shè),節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費用。
高山臺站的電源供給一直都是大問題,如果就近有低壓電源可用,可以架設(shè)低壓電源到發(fā)射點,但要做好避雷工作很多發(fā)射設(shè)備遭雷擊損壞并不是雷電擊在天線上,因為高頻天線都是低頻接地的,而恰恰是雷電擊在電源線上,通過電源線進入設(shè)備的,所以電源線的避雷措施一定要到位。這里介紹一個簡易方法,就是在架設(shè)低壓線同時,在高于電源線的上方1.2米處同桿架設(shè)一條避雷線,避雷線要逐桿接地,可有效的防止雷擊。
如果附近無低壓電源可用,則可以考慮使用太陽能供電,一般10W以下的發(fā)射臺站,可選購500~1000W的太陽能板和配套的電瓶,電瓶要選用固態(tài)電瓶,最好是鋰電瓶或磷酸鐵鋰電瓶,功率密度大,溫度范圍寬。